● 創(chuàng)新整合點(diǎn)
本課設(shè)計(jì)時(shí)把動(dòng)(信息技術(shù)手段)與靜(數(shù)學(xué)邏輯思考)進(jìn)行了有機(jī)整合。通過(guò)動(dòng)態(tài)逐步演示教師設(shè)計(jì)的“打電話”最優(yōu)方案,再靜態(tài)思考如何設(shè)計(jì)最優(yōu)方案。以始之動(dòng),蘊(yùn)思于靜,從而既直觀又抽象地突破難點(diǎn),使學(xué)生自我的數(shù)學(xué)建模有表象支持,令其學(xué)習(xí)更有后勁。
● 教材分析
這節(jié)課是人教版小學(xué)《數(shù)學(xué)》五年級(jí)下冊(cè)的綜合應(yīng)用課。是繼“烙餅問題”、“沏茶問題”之后又一次向?qū)W生滲透運(yùn)用運(yùn)籌思想解決實(shí)際問題的內(nèi)容。教材的素材是學(xué)生生活中所熟悉的。
● 學(xué)情分析
小學(xué)生正處在從具體形象思維向抽象邏輯思維過(guò)渡的階段。在之前學(xué)生已經(jīng)接觸并運(yùn)用過(guò)運(yùn)籌思想的初步優(yōu)化,對(duì)于把具體事物符號(hào)化有一定的基礎(chǔ),經(jīng)歷過(guò)不同方式的規(guī)律尋找與探究。同時(shí),進(jìn)入五年級(jí)的學(xué)生已具備一定的計(jì)算機(jī)操作能力,也對(duì)數(shù)學(xué)課在多媒體教室上充滿了濃濃的好奇與興趣。
● 教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能目標(biāo):學(xué)生嘗試在解決問題的多種方案中尋找最優(yōu)方案,提升學(xué)生歸納推理的思維能力;培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作、合作研討、畫圖模擬等方式發(fā)現(xiàn)事物隱含的規(guī)律的能力。
過(guò)程與方法目標(biāo):運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)特效使學(xué)生經(jīng)歷設(shè)計(jì)打電話方案并找出最優(yōu)方案的過(guò)程,體驗(yàn)畫圖分析、交流討論的學(xué)習(xí)方法。
情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):初步體會(huì)運(yùn)籌思想在實(shí)際生活中的應(yīng)用以及對(duì)策論方法在解決問題中運(yùn)用。初步感悟優(yōu)化思想、符合化思想。
● 教學(xué)環(huán)境與準(zhǔn)備
本課為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課,教學(xué)時(shí)每生一臺(tái)計(jì)算機(jī),利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件同步教學(xué)。
FrontPage 2003、Flash制作的網(wǎng)絡(luò)課件。
● 教學(xué)過(guò)程
(一)情境導(dǎo)入
教師呈現(xiàn)緊急通知(蕪湖市育瑞實(shí)驗(yàn)小學(xué):今天將舉行合唱隊(duì)比賽,請(qǐng)你校馬上通知學(xué)生參加?!捌压ⅰ焙铣?duì)競(jìng)賽組委會(huì),2011.3.19),讓學(xué)生閱讀內(nèi)容,自我收集信息。
師:校長(zhǎng)要通知4個(gè)老師,采用打電話的方式,每分鐘通知1人,如果你是校長(zhǎng)你怎么通知?生思考,交流。
通過(guò)學(xué)生的交流,教師引導(dǎo)他們觀察方案1、方案2(如圖1)。其中滲透分組與初步優(yōu)化的打電話的方式。
教師引導(dǎo)學(xué)生比較這兩種方案,感知方案優(yōu)劣,從而指出打電話的學(xué)問大。
設(shè)計(jì)意圖:用觀察對(duì)比方案引入,易引起學(xué)生興趣,馬上投入到課堂中來(lái),設(shè)計(jì)自我觀察對(duì)比方案,學(xué)生的思維會(huì)漸漸活躍起來(lái),同時(shí)把生活中的信息用方案呈現(xiàn),初步滲透符號(hào)化思想。另外,這里也為接下來(lái)的方案奠定基礎(chǔ)。
(二)分組優(yōu)化
1.教師出示問題:一個(gè)老師要通知15個(gè)學(xué)生,還是采用打電話的方式,每分鐘通知1人,請(qǐng)你幫助老師設(shè)計(jì)打電話的方案。學(xué)生閱題,思考。
2.教師可以點(diǎn)出逐個(gè)通知的不當(dāng),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到分組通知的初步優(yōu)化。
3.課件呈現(xiàn)操作界面(如圖2),指名讀操作提示。教師可適當(dāng)演示操作。
圖2
4.教師提出問題:怎樣打電話的方案才是最優(yōu)秀的呢?學(xué)生進(jìn)行自我活動(dòng),自我操作、探究。
5.教師參與到學(xué)生活動(dòng)中,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,掌握學(xué)生的分組方案情況。根據(jù)學(xué)生分組方案情況,突出兩種情況:
(1)分組組數(shù)相同,可每組人數(shù)不均。
(2)分組的組數(shù)不同。
6.匯報(bào)交流。引導(dǎo)學(xué)生用自己的語(yǔ)言表達(dá)方案,并且指出方案的用時(shí)與每分鐘通知情況。
提出研討問題:是不是分成同樣的組數(shù)、平均分人數(shù)就會(huì)節(jié)省時(shí)間?可以結(jié)合兩個(gè)學(xué)生的案例比較講解,或讓學(xué)生自我分析。
設(shè)計(jì)意圖:借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的獨(dú)立特效,安排學(xué)生在課件的輔助下自主操作、設(shè)計(jì)分組方案。同時(shí)利用多媒體教學(xué)軟件,在大屏幕上同步呈現(xiàn)操作情況,讓學(xué)生看、對(duì)比、思考、設(shè)計(jì),從而出爐分組方案。
7.繼續(xù)研討問題:是不是分的組越多用的時(shí)間就會(huì)越少?可采用辯論的方式比較交流。
8.教師引導(dǎo)思考:看來(lái)平均分不見得就能節(jié)省時(shí)間,組分得多用時(shí)就會(huì)少,那么怎樣才會(huì)節(jié)省時(shí)間呢?還有沒有更好的方案呢?怎樣才能保證時(shí)間最少呢?學(xué)生交流。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)交流平均分是否能優(yōu)化、組分得多少是否優(yōu)化這兩個(gè)問題,讓學(xué)生思考優(yōu)化的本質(zhì)。突破學(xué)生的慣性思維,發(fā)展學(xué)生的優(yōu)化思想是這個(gè)環(huán)節(jié)所要體現(xiàn)與實(shí)現(xiàn)的。
(三)揭示優(yōu)化
1.課件呈現(xiàn)操作界面,可讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)如何操作。讓學(xué)生自我操作,重在啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)到:只有每個(gè)接到通知的隊(duì)員都繼續(xù)通知后面的隊(duì)員,直到全部通知到為止,每個(gè)接到通知的隊(duì)員都不空閑才是最優(yōu)方案。
2.學(xué)生設(shè)計(jì)最優(yōu)方案,教師展示。盡量選擇不同的最優(yōu)方案示意圖,讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)自己的方案。
設(shè)計(jì)意圖:利用媒體的動(dòng)態(tài)方案的播放與直觀形象的感知突破最優(yōu)方案的設(shè)計(jì)。學(xué)生在設(shè)計(jì)時(shí)可以觀看教師呈現(xiàn)的部分最優(yōu)方案,也可以獨(dú)立自主設(shè)計(jì),兼顧了不同學(xué)生的需求,從而很好地實(shí)現(xiàn)“不同的人在數(shù)學(xué)上獲得不同的發(fā)展”這一理念。
3.通過(guò)展示與交流,教師課件再重現(xiàn)通知15人的最優(yōu)方案示意圖。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生觀察:通過(guò)這個(gè)示意圖,你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?可以適當(dāng)?shù)靥崾緦W(xué)生從人數(shù)的變化去觀察。
4.快樂闖關(guān)。揭示規(guī)律,先提問:第1分鐘通知幾人?第2分鐘呢?根據(jù)學(xué)生回答及時(shí)呈現(xiàn)結(jié)果,揭示下一分鐘通知的人數(shù)是前1分鐘的2倍。接著交流發(fā)現(xiàn)到第幾分鐘通知的學(xué)生數(shù)規(guī)律,在課件上用筆引導(dǎo)學(xué)生比較前面的規(guī)律。最后揭示到第幾分鐘接到通知的師生總數(shù),與前兩個(gè)規(guī)律對(duì)比,讓學(xué)生自我發(fā)現(xiàn),暢談。
5.利用規(guī)律解決問題:5分鐘最多可以通知多少人?如果一個(gè)合唱隊(duì)有50人,最少花多少時(shí)間就能通知到每個(gè)人?學(xué)生也根據(jù)規(guī)律相互提問題并解決。
(四)生活中的優(yōu)化
1.引出生活中的獎(jiǎng)金有多少的問題,學(xué)生閱題、思考、交流。師生共同驗(yàn)證感知倍增現(xiàn)象。
2.教師指出在我們生活中其實(shí)有很多此類問題,請(qǐng)學(xué)生自我選擇一個(gè)閱讀并嘗試做一做。
設(shè)計(jì)意圖:從枯燥乏味的純方案設(shè)計(jì)中轉(zhuǎn)換到生活中各個(gè)優(yōu)化案例,讓學(xué)生體驗(yàn)生活的優(yōu)化,進(jìn)一步感知優(yōu)化給生活帶來(lái)的重要性,從中培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣。依托網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的資源豐富的特點(diǎn),開拓學(xué)生的視野,豐富學(xué)生的知識(shí)面,更好地感悟生活、數(shù)學(xué)、網(wǎng)絡(luò)三者的密切關(guān)系。
(五)課堂小結(jié)
1.提問:今天你認(rèn)為我們學(xué)習(xí)的最重要的是什么?(優(yōu)化思想與符號(hào)思想)
2.師:同學(xué)們,你們知道嗎?今天我們學(xué)習(xí)的知識(shí)是被愛因斯坦稱之為“世界第八大奇跡”的數(shù)學(xué)問題,我們應(yīng)當(dāng)自豪。利用數(shù)學(xué)、巧用數(shù)學(xué)、善用數(shù)學(xué)將會(huì)大大優(yōu)化我們的生活,同時(shí)也會(huì)促進(jìn)時(shí)代的進(jìn)步,例如今天我們說(shuō)的電話,自1876年美國(guó)發(fā)明家貝爾發(fā)明第一部電話以來(lái),從磁化電話到如今的可視電話正體現(xiàn)了一路優(yōu)化的過(guò)程,我相信在不久的將來(lái)你們也會(huì)用數(shù)學(xué)優(yōu)化我們的生活,在此期待著。
點(diǎn)評(píng)
《小學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:動(dòng)手實(shí)踐、自主探索、合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式?!洞螂娫挕肥且还?jié)數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課,較好地體現(xiàn)了小學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的精神,結(jié)合學(xué)生生活中熟悉的素材,從具體情境問題出發(fā),設(shè)計(jì)一個(gè)打電話的方案,通過(guò)畫圖等方式并從中尋找最優(yōu)的方案,發(fā)現(xiàn)打電話中隱含的數(shù)學(xué)規(guī)律,這對(duì)于五年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)有一定的難度。
新興的學(xué)習(xí)科學(xué)倡導(dǎo)學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè),提出教師要從教學(xué)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)走向?qū)W習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì),即為學(xué)習(xí)者提供知識(shí)建構(gòu)的學(xué)習(xí)環(huán)境,其核心是問題或項(xiàng)目的設(shè)計(jì),它們才是學(xué)習(xí)事件的焦點(diǎn)。李祥廣老師在這節(jié)課中借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的獨(dú)立性,實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主操作、設(shè)計(jì)方案策略。同時(shí)利用多媒體教學(xué)軟件,在大屏幕上呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)的操作情況,讓學(xué)生看、對(duì)比、思考、設(shè)計(jì),從而得出分組方案,做到了技術(shù)服務(wù)數(shù)學(xué),較好地為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了學(xué)習(xí)、動(dòng)手實(shí)踐、邏輯推理的工具。讓學(xué)生動(dòng)手操作,可以強(qiáng)化感知,并在頭腦中形成表象,有助于把抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)形象化、具體化,易于學(xué)生接受;同時(shí)有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生生動(dòng)、活潑、主動(dòng)地學(xué)習(xí)。同時(shí),利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源共享,學(xué)生在設(shè)計(jì)方案時(shí)可以參考教師、優(yōu)秀學(xué)生的方案,從而實(shí)現(xiàn)信息共享,給不同思維層次的學(xué)生以最近發(fā)展區(qū),從而很好地實(shí)現(xiàn)“不同的人在數(shù)學(xué)上獲得不同的發(fā)展”這一數(shù)學(xué)教育理念。
但是,信息技術(shù)介入到小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,提供的不僅是超大的信息量、多媒體的信息傳遞方式,從學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程來(lái)分析,由于學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的依賴,往往使數(shù)學(xué)知識(shí)變得更直接,由形象到抽象的過(guò)程被計(jì)算機(jī)替代。鑒于此,我們不禁擔(dān)心學(xué)生的思維停留在形象直觀上,產(chǎn)生思維惰性,這恰恰與新課標(biāo)理念對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的要求相悖。因此,“整合”一定要把握好信息技術(shù)使用的度,注意時(shí)機(jī)和時(shí)間,注意為學(xué)生提供觀察比較、分析綜合、歸納概括的機(jī)會(huì),讓學(xué)生在做數(shù)學(xué)的過(guò)程中,體驗(yàn)、感受數(shù)學(xué),深入理解數(shù)學(xué)知識(shí)的生成過(guò)程。